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【课程实践】浩瀚宇宙,天马行空

通识教育中心 上科大人文
2019年03月28日 04:23

浩瀚宇宙,天马行空

3月24日上午,参加《数字化太空技术及应用》课程的各位同学在授课老师常亮老师和帅文铮老师的带领下,来到了中科院上海天文台与佘山天文博物馆,进行课外实践与学习

中科院VLBI控制中心

在天文台朱研究员的引导下,一行人首先来到了中科院VLBI控制中心,实地感受到了VLBI这项帮助科学家们在更大尺度下观测宇宙的应用。VLBI是very long baseline interferometry的简称。简单来说,VLBI就是把几个小望远镜联合起来,达到一架大望远镜的观测效果。这是因为,虽然射电望远镜能“看到”光学望远镜无法看到的电磁辐射,从而进行远距离和异常天体的观测,但如果要达到足够清晰的分辨率,就得把望远镜的天线做成几百公里,而使用VLBI技术就可以用小望远镜的组合达到与大望远镜的效果。听完介绍后,同学们实地参观了指挥中心VLBI系统从接收望远镜数据到运算得到结果的整个工作流程,从而对这项技术有了更清晰、立体的认识。

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常亮老师与同学们在上海天文台VLBI深空探测指挥中心的合影

天马望远镜

就在天文台附近的不远处,同学们看到了由国内自主设计的65米射电望远镜: 天马望远镜。它是我国VLBI射电望远镜网络中口径最大的一台,它使我国的VLBI观测网灵敏度提高了1.6倍。虽然它整体通过验收不到两年,但作为主力参加并成功完成了嫦娥系列探测器的测控任务,并将在脉冲星观测,银河北天大型星际脉泽搜寻等领域发挥不可替代的作用。同学们前往实地观摩,并且随后进入到望远镜的室内控制室,近距离观察了控制望远镜的软件系统及其机房基础设施。

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亚洲最大的望远镜与湛蓝的天空遥相呼应,这架寄托了众多科学工作者的望远镜颇有维多利亚时代蒸汽朋克的风格

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老师和同学们在天马望远镜前合影

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天马望远镜的技术规格处于国际前列,与世界各地的望远镜一起,共同组成了全球的VLBI观测网

上海天文博物馆

最后一站,同学们来到了佘山的上海天文博物馆。佘山天文台的40厘米双筒折射望远镜是中国近代最古老的天文望远镜。1900年,这架当年号称“远东第一镜”的大型天文望远镜就已经在上海这个冲积平原的最高山巅上开辟了自己的观天之路。法国传教士蔡尚质于1883年来到中国时,先到徐家汇天文台工作,改变了该台以气象和地磁观测为主的状态,开始筹办测时和授时业务。为了提高徐家汇天文台在世界上的地位,蔡尚质为首的传教士们积极募款购进了一架40厘米口径的双筒折射望远镜。这架望远镜由法国巴黎的高梯埃光学工厂制造,采用了当时最流行的天图式(Carte du Ciel)结构,即在一钢制长方管上,并排安装两台类似的折射望远镜,同时配置大赤道仪。这架望远镜最终在距离徐家汇25公里的西佘山山顶安了家,于1900年完成安装,并开始投入使用。

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百年前的40厘米双筒折射望远镜,布满了岁月斑驳的痕迹

博物馆的陈列向同学们介绍了上海天文台中外多代科学家的努力,其中包括中国著名科学家叶叔华院士,正是她在上世纪下半叶文革结束后百废待兴之时,力排众议,负责并支持了中国甚长基线射电干涉网的建设,并领导一系列国际合作的重要天文科研项目。现代的天文学最初由西方传教士引入中国,而后新一代的中国天文工作者们前赴后继,才得以在今日的天文学殿堂有所建树。同学们了解到了历史上的天文台的建站始末以及前辈科学家们在条件艰苦的情况下尽力探索星空的往事,也回想起了上个月来到中科院微小卫星创新研究院,看到了无数工程师夜以继日奋战在科研与工程一线,守卫着中国航天工作的荣誉和国家的安全,同学们备受鼓舞。

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白里泛红的玉兰掩映着春日里的佘山天文博物馆

这次活动为同学们在课程学习之外,提供了实地了解天文观测的机会,从而理论联系实际,加深对课程内容的理解,加深对天文学的兴趣,得到多维度的课程体验。“承国家之志,铸时代新星”,这不仅是科研工作者们的精神,也是同学们在《数字化太空技术及应用》的课堂学习与实践的过程中越来越理解,越来越认同的精神。

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